۱) چرا به ناحیه اتصال تیر و ستون در قاب‌های بتنی باید توجه ویژه داشت؟

منظور از اتصال در قاب بتنی، ناحیه‌ای از ستون است که توسط تیرها احاطه شده است. اگر نیروی وارد بر اتصال هنگام زلزله از حد استحکام مصالح فراتر رود، آنگاه خسارت جدی به ناحیه اتصال وارد می‌شود. از آنجا که تعمیر اتصال در قاب‌ها عمل بسیار دشواری است لذا باید طراح به گونه‌ای سازه خود را پیکربندی کند که هنگام زلزله هیچ آسیبی متوجه اتصالات نباشد.

 

۲) عملکرد لرزه‌ای اتصالات بتنی

هنگام رخداد ارتعاشات ناشی از زلزله، لنگرهای موجود در تیرهای دو سمت ستون هم جهت خواهند بود (ساعت گرد، یا پاد ساعتگرد). تحت این لنگرهای دو سمت، میلگردهای فوقانی در گره‌ها به یک جهت به کشش افتاده و میلگردهای تحتانی در جهت مقابل به کشش خواهد افتاد.

عملکرد لرزه‌ای اتصالات بتن

شکل (۱)

این نیروها از طریق تنش‌های تماسی حاصل از گیرایی بین میلگرد و بتن در ناحیه اتصال به تعادل می‌رسند. اگر ستون از عرض لازم برخوردار نباشد و یا آنکه بتن ناحیه اتصال از مقاومت مطلوب برخوردار نباشد، آنگاه میلگردها به شکل کافی در بتن مهار نخواهند شد. سرانجام این موضوع، لغزش میلگردها در داخل گره است و تیرها ظرفیت باربری خود را از دست خواهند داد. در ادامه این نیروهای کششی و فشاری در دو انتهای تیر سبب می‌شوند که اتصال دچار اعوجاج قطری شده و به ترک خوردگی بتن منجر گردد.

اعوجاج قطری اتصال و ترک خوردگی بتن

شکل (۲)

 

۳) میلگردگذاری گره تیر ستون

برای آنکه عملکرد مناسبی از قاب خمشی هنگام زلزله داشته باشیم، لازم است تا از ترک خوردگی و خرد شدن بتن در این ناحیه پیشگیری کنیم. بهترین راه برای دستیابی به این هدف، استفاده از ستون‌های با مقطع بزرگتر است. علاوه بر آن، استفاده از خاموت‌ها و تنگ‌های با حداقل فاصله در ناحیه اتصال ضروری است. خاموت‌ها و تنگ‌ها با محصور نمودن بتن موجود در ناحیه اتصال، مقاومت برشی بالایی برای اتصال فراهم می‌کند.

میلگردگذاری گره تیر ستون

شکل (۳)

تصویر زیر، تخریب اتصال را در یک ساختمان در زلزله‌ای در کشور ترکیه نشان می‌دهد. عدم وجود خاموت در گره اتصال کاملا مشهود است.

عدم وجود خاموت در گره اتصال

شکل (۴)

 

۴) مهار میلگردهای تیرها

اولین گام برای تأمین مهارکافی میلگردها، انتخاب عرض حداقلی برای ستون‌هاست. آیین‌نامه ACI حداقل عرض ستون را ۲۰ برابر قطر بزرگترین میلگرد تیرهای متصل مقرر داشته است.

مهار میلگردهای تیرها

شکل (۵)


دیدگاه خودتان را ارسال کنید.

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های الزامی با * علامت گذاری شده اند.